[发明专利]用于内燃机的废气再循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的废气再循环系统。

背景技术

氧化氮，或NOx，是内燃机中的化合物之一。减少NOx的普通方法是通过一小部分发动机废气再循环回发动机的空气入口中，以与进入的空气进料相结合。这个处理过程通常称为进料稀释或废气再循环(EGR)。通过将新鲜的进入空气和废气的混合物引导入发动机内，提高空气进料的热量吸收能力，并减少空气进料的总氧气含量。空气进料热量吸收能力的增强抑制或降低发动机燃烧温度，从而限制NOx的形成。通过减少NOx的一种组成成分的可用性，空气进料的氧气含量的减少减少了NOx的形成。

EGR通常包括在发动机排气管道和发动机新鲜空气进入通道之间的EGR通道的废气再循环。在EGR通道内的阀即EGR阀被控制以改变EGR通道内的限制，以调节通过那里的废气流。当不需要EGR时，驱动EGR阀至完全限制(关闭)位置。当需要EGR时，通过至EGR阀的位置控制信号的应用而驱动EGR阀至开启位置。EGR阀的开启程度随位置控制信号的大小而变化。

通常，在废气与新鲜引入空气混合之前，通过将废气通过热交换器而冷却EGR通道内的废气。用于这个应用的通常的热交换器促进从废气至液体冷却媒介如发动机冷却剂的热能量交换。这种类型的热交换器一般称为空气-水热交换器。

发明内容

本发明提供限定至少一个缸膛的发动机，其具有排气系统，排气系统可操作以从至少一个缸膛将废气传走；及进气系统，其可操作以传送进入空气至至少一个缸膛。还提供至少一个涡轮增压器，如可变几何形状涡轮增压器，其与排气系统流通连接，并可操作以增压进气系统的至少一部分。另外，柴油机微粒过滤器运行以从废气中充分地移除微粒物质。柴油机微粒过滤器与排气系统流通连接地布置，并位于相对于涡轮增压器的下游。废气再循环通道布置于涡轮增压器和柴油机微粒过滤器的上游，并运行以将部分废气传送至空气-空气热交换器。空气-空气热交换器可操作，以冷却部分废气。废气再循环阀运行以选择性地并可变地将部分废气传送至进气系统的进气管道。另外，提供车辆罩部件或发动机罩，其限定开口，该开口可操作以将环境空气传送至空气-空气热交换器，以促进部分废气的冷却。

可以提供辅助风扇，其运行以提供穿过空气-空气热交换器的压力差，从而将环境空气吸引穿过空气-空气热交换器。空气-空气热交换器可以相对发动机可拆式地装配，并可包括管罩或管道，以引导环境空气通过空气-空气热交换器，并到达至少部分发动机上。发动机可以安置在具有本体结构的车辆中。本体结构可以包含多个通风口，以提供压力差，以增加穿过空气-空气热交换器的环境空气的质量流率。

当结合附图时，本发明的上述特征和优点及其它特征和优点由于下面的执行本发明的优选模式的详细描述是很明显的。

附图说明

图1为具有发动机的并结合本发明各个方面的局部车辆的示意性的代表图示。

具体实施方式

参照图1，示意性地示出车辆，大体标示为10，具有本体结构12(以虚线示出)、内燃机14、及部分车辆罩(hood)部件或发动机罩16。内燃机14可以为压燃式燃烧型发动机或火花点火式燃烧型发动机，这两种对于本领域的那些技术人员是公知的。为了在此处讨论，内燃机14工作于压燃式操作模式或柴油机操作模式。内燃机14具有大体呈V型结构的汽缸体18。在V型结构中，汽缸体18的第一和第二倾斜(bank)的缸膛20A和20B以彼此相对小于180度的夹角分别安置。本领域的那些技术人员可以理解，各个第一和第二倾斜的缸膛20A和20B可以各自包含一个或多个缸膛22A和22B，以虚线示出。第一和第二缸盖24A和24B分别相对于第一和第二倾斜的缸膛20A和20B装配。

各个第一和第二缸盖24A和24B分别限定排气口26A和26B，通过排气口26A和26B，选择性地排出分别来自缸膛22A和22B的废气或燃烧产物27。排气口26A和26B将废气27传送到各自的一个第一和第二整体式排气歧管28A和28B，各个排气歧管28A和28B分别于第一和第二缸盖24A和24B内限定。第一和第二整体式排气歧管28A和28B分别与第一和第二缸盖24A和24B一体成形，从而避免了排气歧管附接通常需要的紧固件和衬垫的需要。由于整体式排气歧管28A和28B分别与气缸盖24A和24B一体成形，减少了在内燃机14的操作期间的潜在的废气泄漏路径。